Artificiell gravitation har länge varit science fiction. Föreställ dig de hjulformade skeppen från filmer som 2001:A Space Odyssey och The Martian, imaginära farkoster som genererar sin egen gravitation genom att snurra runt i rymden.

Nu, ett team från CU Boulder arbetar för att göra de där uteteknologierna till verklighet.

Forskarna, ledd av flygingenjören Torin Clark, kan inte härma de där Hollywood-skapelserna – ännu. Men de föreställer sig nya sätt att designa roterande system som kan passa i ett rum med framtida rymdstationer och till och med månbaser. Astronauter kunde krypa in i dessa rum för bara några timmar om dagen för att få sina dagliga doser av gravitation. Tänk spabehandlingar, men för effekterna av viktlöshet.

Gruppen hoppas att dess arbete en dag kommer att hjälpa till att hålla astronauterna friska när de ger sig ut i rymden, gör det möjligt för människor att resa längre från jorden än någonsin tidigare och hålla sig borta längre.

Men först, Clarks team kommer att behöva lösa ett problem som har plågat förespråkare av artificiell gravitation i flera år:åksjuka.

"Astronauter upplever benförlust, muskelförlust, kardiovaskulär dekonditionering och mer i rymden. I dag, det finns en serie bitvisa motåtgärder för att övervinna dessa problem, sa Clark, en biträdande professor vid Ann och H.J. Smead Department of Aerospace Engineering Sciences. "Men artificiell gravitation är bra eftersom den kan övervinna dem alla på en gång."

Konstig känsla

Clark testar det själv i ett rum på campus som inte är mycket större än ett vanligt kontor.

Ingenjören lägger sig på en metallplattform som ser ut som en sjukhusbåra, del av en maskin som ingenjörer kallar en centrifug med kort radie. Efter en snabb nedräkning, plattformen börjar rotera runt rummet, först långsamt och sedan snabbare och snabbare.

Nicholas Dembiczak, en student som studerar flygteknik och forskningsassistent i labbet, tittar på Clarks framsteg från en datorskärm i rummet bredvid.

"Du kommer på 15 varv per minut nu, " meddelar han över en mikrofon.

Clark, dock, verkar inte ha något emot det. "Det är kul, " han säger.

Det är också det närmaste som forskare på jorden kan komma hur artificiell gravitation i rymden kan fungera.

Clark förklarade att vinkelhastigheten som genereras av centrifugen trycker hans fötter mot basen av plattformen - nästan som om han stod under sin egen vikt.

Men det finns ett problem med den här typen av gravitation, en som är bekant för alla som har besökt en nöjespark. Om Clark vände huvudet åt vardera sidan medan han snurrade, han skulle uppleva en känsla som kallas den "korskopplade illusionen" - en störning av innerörat som får dig att känna att du tumlar.

"Det är en mycket konstig känsla, sa Kathrine Bretl, en doktorand i Clarks labb.

Så konstigt att, i årtionden, ingenjörer ansåg att den typen av åksjuka var en deal-breaker för artificiell gravitation.

Clark och Bretl, dock, hade andra idéer.

Tar det långsamt

I en serie nyare studier, paret och deras kollegor gav sig i kast med att undersöka om illamående verkligen är priset för inträde för artificiell gravitation. Med andra ord, kan astronauter träna sina kroppar att tolerera påfrestningarna som kommer av att snurras runt i cirklar som hamstrar i ett hjul?

Teamet började med att rekrytera en grupp volontärer och testade dem på centrifugen under 10 sessioner.

Men till skillnad från de flesta tidigare studier, CU Boulder-forskarna tog det långsamt. De snurrade först sina motiv med bara ett varv per minut, och ökade bara hastigheten när varje rekryt inte längre upplevde den korskopplade illusionen.

"Jag presenterar på en konferens och alla säger, "hon är den som snurrar människor och gör dem sjuka, "" sa Bretl. "Men vi försöker undvika fall av åksjuka eftersom hela poängen med vår forskning är att göra det acceptabelt."

Det personliga förhållningssättet fungerade. I slutet av den 10:e sessionen, studiepersonerna snurrade alla bekvämt, utan att känna någon illusion, med en medelhastighet av cirka 17 varv per minut. Det är mycket snabbare än någon tidigare forskning hade kunnat uppnå. Gruppen rapporterade sina resultat i juni i Journal of Vestibular Research.

Clark säger att studien gör ett starkt argument för att artificiell gravitation kan vara ett realistiskt alternativ för framtiden för rymdresor.

"Så långt vi kan säga, i princip vem som helst kan anpassa sig till denna stimulans, " han sa.

I pågående forskning, forskarna ökade också antalet träningspass till 50, upptäckt att människor kunde snurra ännu snabbare med mer tid.

Men de har också många fler frågor att besvara innan du kanske ser ett artificiellt gravitationsrum uppe på toppen av den internationella rymdstationen:Hur länge varar effekterna av träning, till exempel, och hur mycket gravitation skulle en astronaut behöva för att kompensera för förlusten av muskler och ben?

Bretl, dock, hoppas att forskningen kommer att börja övertyga forskare om att artificiell gravitation inte bara är för sommarfilmer.

"Poängen med vårt arbete är att försöka få fler att tro att artificiell gravitation kanske inte är så galen, sa hon. "Det kanske har en plats utanför science fiction."